專利名稱：凸輪操作式彈簧釋放聯鎖機構的制作方法
技術領域：
本文所公開的主題涉及一種開關裝置的彈簧釋放聯鎖機構促動器。
背景技術：
出于安全目的，開關裝置的電氣規程要求有聯鎖機構。 一種這樣 的聯鎖裝置需要斷路器機構儲能彈簧，每當斷路器處于開關裝置外殼 中的指定位置時便使該彈簧加載。這需要在將斷路器從外殼的特定位 置上的拆下期間使彈簧釋放。 一種常用的設想是將聯鎖桿結合到斷路 器上，聯鎖桿在斷路器組裝到外殼上以及從外殼上拆下時移動。聯鎖
桿的這種運動與在斷路器于外殼的特定位置上的組裝和拆下期間使 彈簧釋放的機構相互作用。
目前存在多種不同的外殼設計，這些設計具有變化量的斷路器移
動距離或行程，以完全地搖移(rack)斷路器。由于斷^^器所安裝的彈簧 釋放機構通常接收其來自于搖移行程的促動運動，故可利用許多不同 的彈簧釋放機構。這些不同的彈簧釋放機構同樣也具有不同的促動行 程。因此，容許不考慮外殼的搖移行程來使用各種裝在斷路器上的彈 簧釋放機構的可容易適應的系統將會在本技術領域中得到良好的認 可。
發明內容
本文所公開的是一種在將斷路器搖移進出外殼期間移動和改變 裝在斷路器上的彈簧釋^:聯鎖桿的運動的方法。該方法包括旋轉搖 移螺桿以搖移斷路器進出外殼；旋轉與搖移螺桿可操作地相聯的軸； 利用連桿使凸輪平直地移動，連桿具有可分離地連接到凸輪上的一端，以及可分離地連接到曲柄上的相對端，曲柄固定地附接到軸上； 平直地移動與凸輪可操作地相聯的凸輪從動件；移動與凸輪從動件可 操作地相聯的裝在斷路器上的彈簧釋放聯鎖桿；以及通過使凸輪與連 桿分離來使凸輪能夠拆下和替換，從而使得裝在斷路器上的彈簧釋放 聯鎖桿的運動能夠改變。
本文還公開了一種斷路器彈簧釋放促動系統。該系統包括外殼， 其收容具有與斷路器閉合彈簧可操作地相聯的聯鎖桿的斷路器；可旋
轉地設置在外殼上的軸；在外殼上與軸可操作地相聯的搖移螺桿；軸 上的曲柄；可分離地連接到曲柄上的連桿；以及凸輪。凸輪可分離地 連接到連桿上，且可平直地移動，使得搖移螺桿的旋轉引起軸旋轉， 軸使得曲柄旋轉，且移動連接于其上的連桿，連桿平直地移動凸輪， 引起凸輪從動件平直地移動，從而移動對其偏壓的聯鎖桿，以容許在 搖入斷路器和搖出斷路器期間釋放斷路器閉合彈簧。
本文還公開了一種改變發生在搖移斷路器進出外殼期間的裝在 斷路器上的彈簧釋放聯鎖桿的運動的方法。該方法包括拆T至少一 個緊固件，其將笫一連桿連接到第一凸輪上，以及將第一連桿連接到 設置在外殼處的曲柄上，曲柄可響應于搖移螺桿的旋轉而旋轉；從外 殼上拆下第一連桿和第一凸輪中的至少一個；將替換第一連桿的第二 連桿和替換第 一 凸輪的第二凸輪中的至少 一個安放在外殼中；以及安
裝至少一個緊固件，以將第一連桿或已安放的第二連桿緊固到曲柄 上，以及將第 一 凸輪或已安放的第二凸輪緊固到第 一連桿或已安放的 第二連桿上。
不應將如下說明認作是以任意方式進行限制。參照附圖，相似的 元件相似地進行編號
圖1描繪了安裝在根據本發明實施例的開關裝置外殼中的斷路器 的透一見圖；圖2描繪了圖1中除去部分的外殼機架的斷路器和開關裝置外殼
的透一見圖3描繪了圖2中的斷路器和開關裝置外殼的側視圖； 圖4描繪了處于裝入開關裝置外殼的不同狀態(level)下的圖1中 的斷路器和開關裝置外殼的側視圖5描繪了本文所公開的聯鎖桿促動器的透視圖6描繪了圖5中的聯鎖桿促動器的相反角度的透視圖7描繪了圖5中的聯鎖桿促動器的相反角度的分解透視圖8描繪了圖5中的聯鎖桿促動器的側視圖9描繪了處于圖8中的備選促動位置的圖5中的聯鎖桿的側視
圖IO描繪了圖5至圖8中所^>開的凸輪的側一見圖；以及 圖ll描繪了具有同圖IO相比的備選輪廓的凸輪。
零件清單 10開關裝置 14外殼 18斷路器 22門
26搖移凸輪 30搖移螺桿
34聯鎖桿 '
38促動器
42釋放彈簧
46彈簧釋放機構
50螺桿組塊
54連接連桿
58曲柄62橫軸 64軸承
66曲柄 70連桿臂 74銷 78凸輪 82銷 86表面 88銷
90促動器板 94輪廓 98銷
102安裝4反 106帶頭部的銷 110開孔 114槽孔 116偏壓部件 118凸起 122輪廓 126銷
130偏壓部件 138槽孔 142銷
146,150非促動位置 154,158促動位置 164,168曲柄角 172凸輪 176輪廓180連桿臂
具體實施例方式
在文中參照附圖通過舉例而非限制的方式提供了所公開的設備 及方法的 一個或多個實施例的詳細描述。
參看圖1至圖3,示出了具有外殼14的開關裝置10,其中，斷 路器18經由門22裝在外殼14中。搖移凸輪26經由搖移螺桿30的 旋轉而旋轉(如將參照圖5進行描述的那樣，這是由于搖移凸輪26附 接到由搖移螺桿30旋轉地驅動的橫軸上)，搖移螺桿30拉動斷路器 18進出外殼14。在拉動斷路器18進出外殼14時，聯鎖桿34通過根 據將在下文詳細描述的本文所公開的本發明實施例的聯鎖桿促動器 38(圖5至圖8)來平直地移動。
參看圖4,示出了斷路器18與外殼14處于四個不同的組裝狀態， 即'維修，、'分離，、'測試，，以及'連接，。在維修狀態，斷路器18完全 從外殼14上拆下，并且是不可用的。在連接狀態，斷路器18完全組 裝在開關裝置10內，并且是完全可用的。本文所公開的實施例處于 余下的兩個狀態(分離和測試)之間。在將斷路器18從外殼14拆下期 間，并且具體而言，是在從測試狀態過渡到分離狀態的期間，儲存用 于促動斷路器18的能量的彈簧42(圖3)將其能量釋放。作為備選，在 將斷路器18組裝到外殼14上期間，并且更具體而言，是在從分離狀 態過渡到測試狀態的期間，再次使彈簧42釋放。彈簧42的釋放由彈 簧釋放機構46促動，彈簧釋放機構46由聯鎖桿34的平移運動所促 動，聯鎖桿34由本文所7>開的實施例平直地移動。彈簧釋放機構46 的各種設計對于本領域的技術人員而言為眾所周知，這些設計可能需 要聯鎖桿34的各種行程來適當地促動。在2008年4月15日提交的 共同未決的美國專利申請序列號12/103,075中公開了彈簧釋放機構46 的 一個特定的實例，該申請通過引用而整體并入到本文中。
參看圖5，將詳細地論述聯鎖桿促動器38。操作人員在將斷路器18搖到或搖離外殼14期間旋轉搖移螺桿30。搖移螺桿30附接到外 殼14上，使得搖移螺桿30的旋轉引起通過螺紋接合到搖移螺桿30 上的螺桿組塊50在與搖移螺桿30的軸線平行的方向上平直地移動。 一對連接連桿54在一端連接到螺桿組塊50上，而在相對端連接到一 對曲柄58上。曲柄58固定地附接到橫軸62上，橫軸62通過軸承64 安裝到外殼14上，以便其自由地旋轉。前述聯動裝置導致橫軸62響 應于由搖移螺桿30旋轉所引起的螺桿組塊50的運動而進行旋轉。
同樣固定地附接到橫軸62上的第二曲柄66由銷74樞轉地附接 到連桿70上。銷74可為本行業所公知的任何可拆式銷，舉例來說， 例如一種銷，其在一端具有頭部，而在另一端具有收容C形卡夾的凹 槽以將其保持在形成于曲柄66和連桿70中的鉆孔中。連桿70的相 對端由另 一個銷82樞轉地連接到凸輪78上，該銷82可類似于銷74。 凸輪78可在平行于搖移螺桿30軸線的單一軸線上平直地移動。凸輪 78在一個方向上可滑動地接合在表面86與銷88(圖6)之間，并且接合 在促動器板90與外殼14內的部分支架(未示出)之間。因而，凸輪78 響應于連桿70的驅動而以往復運動的方式自由地滑動。
參看圖6和圖7,凸輪78在一側具有與從促動器板90伸出的銷 88相接合的輪廓94，其在該實施例中面向上方。當銷88響應于凸輪 78的運動沿輪廓94移動時，這種接合引起促動器板90沿輪廓94行 進。因此，促動器板90沿輪廓94行進，并且相對于凸輪78的運動 垂直地移動。促動器板90可滑動地接合到具有帶頭銷106的安裝板 102上，該銷106接合促動器板90中的開孔110,以及安裝板102中 的槽孔114。本文示為張力彈簧的偏壓部件116將促動器板90朝向表 面86偏壓，以保持銷88與輪廓94之間的接觸。促動器板90還具有 附接于其上的凸起us,凸起118在其上具有輪廓122。促動器板90 和凸起118的直移運動將輪廓122定位在一定位置上，以4矣納在搖移 斷路器18進出外殼14期間與聯鎖桿34相接合。
參看圖8和圖9，聯鎖桿34包括與凸起118上的輪廓122相接合的銷126(或輥子)。本文示為張力彈簧的偏壓部件130將聯鎖桿34朝 向促動器板90偏壓，以確保在銷126與輪廓122之間始終接觸。聯 鎖桿34包括三個槽孔138，從斷路器18伸出的三個銷142經由三個 槽孔138伸出，以使聯鎖桿34相對于斷路器18來定向。如可由銷142 相對于槽口 138的相對位置觀察到的那樣，在圖8中聯鎖桿34示出 為處于非促動位置146。這是由促動器板90處于非促動位置150所引 起的，因為銷88并未被輪廓94移動(注意銷88和輪廓94以虛線示出)。 例如，如圖4中所示，非促動位置146可與處于分離狀態的斷路器14 相關聯。相反，如可由銷142相對于槽孔138的相對位置觀察到的那 樣，在圖9中聯鎖桿34示出為處于促動位置154。這是由促動器板 90處于促動位置158所引起的，因為銷88由輪廓94移動到可容許的 最遠行程位置。例如，如圖4中所示，促動位置154可與處于測試狀 態與分離狀態之間狀態的斷路器14相關聯。銷88從非促動位置150 移動到促動位置158是由凸輪78和連桿70響應于橫軸62的旋轉而 進行移動引起的，橫軸62的旋轉使曲柄66從曲柄角164移動到曲柄 角168。
例如，參看圖10和圖11，在以上圖5至圖9中所示實施例中的 凸輪78和連桿70可適應對于特定的開關裝置外殼14和特定的斷路 器18的斷路器搖移行程和聯鎖桿34促動行程。然而，備選的開關裝
置外殼可具有與本文所實施的那些不同的斷路器搖移行程和不同的 斷路器聯鎖桿促動行程，使得凸輪78和連桿70并非在搖移行程位置 或適當地促動彈簧釋放機構所需的足夠尺寸的位置來促動聯鎖桿34。 例如，本文所公開的且在圖10中放大示出的具有輪廓94和連桿70 的凸輪78,其可在與以上圖4中所述的那些相關聯的維修狀態、分離
然而，作為替代，備選的外殼和斷路器的組合可需要與沿如圖11中 所示凸輪的不同位置相關的維修狀態、分離狀態、測試狀態和連接狀 態。在此情形中，備選的凸輪和連桿可為必需的。例如，具有輪廓176
10的凸輪172和連桿180可滿足新的要求。此外，凸輪和連桿的其它實 施例可用于還有的其它外殼和斷路器的組合。因此，本文所公開的彈
化，以適應具有多種斷i 各器搖移行程和聯鎖桿行程的外殼和斷路器。
盡管已參照一個或多個示例性實施例描述了本發明，但本領域的 技術人員將會理解到，可在不脫離本發明范圍的情況下，做出多種改 變，并且其元件可由等同物代替。此外，在不脫離本發明基本范圍的 情況下，可做出許多修改以使特定的情勢或材料適應本發明所教導的 內容。因此，期望的是本發明不限于構思為用于執行本發明的最佳方 式而公開的具體實施例，而是本發明將包括落入權利要求范圍之內的 所有實施例。此外，在附圖和描述中，已經公開了本發明的示范性實 施例，并且盡管可能已使用了專有術語，但除非另作說明，否則它們 僅以一般性和描述性的意義來使用，而并不以限制為目的，因此本發 明的范圍并未如此受限。此外，用語"第一"、"第二"等的使用并 不表示任何順序或重要程度，而是將用語"第一"、"第二"等用來 把一個元件與另一個相區別。此外，用語"一個"、"一種"等的使 用并不表示對數量的限制，而是表示存在至少一個所提到的物件。
權利要求
1.一種在將斷路器(18)裝入和取出外殼(14)期間移動和改變裝在斷路器上的彈簧釋放聯鎖桿(34)的方法，包括旋轉搖移螺桿(30)以搖移所述斷路器(18)進入或離開所述外殼(14)；旋轉與所述搖移螺桿(30)可操作地相聯的軸(62)；利用連桿(70)使凸輪(78)平直地移動，所述連桿(70)具有可分離地連接到所述凸輪(78)上的一端，以及可分離地連接到曲柄(66)上的相對端，所述曲柄(66)固定地附接到所述軸(62)上；平直地移動與所述凸輪(78)可操作地相聯的凸輪從動件(90)；移動與所述凸輪從動件(90)可操作地相聯的所述裝在斷路器(18)上的彈簧釋放聯鎖桿(34)；以及通過使所述凸輪(78)與所述連桿(70)相分離來實現所述凸輪(78)的拆除和替換，從而使所述裝在斷路器上的彈簧釋放聯鎖桿(34)的運動能夠改變。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括移 動與所述搖移螺桿(30)可操作地相聯的螺桿組塊(50)。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括響 應于所述螺桿組塊(50)的運動旋轉所述軸(62),所述螺桿組塊(50)連接 到固定地附接到所述軸(62)上的至少 一個曲柄臂(54)上。
4. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在 平行于所述螺桿組塊(50)的運動的方向上平直地移動所述凸輪(78)。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在 垂直于所述凸輪(78)的直移運動的方向上平直地移動所述凸輪從動件 (90)。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括通 過在至少三個側面上可滑動地接合所述凸輪(78)來限定所述凸輪(78)的直移運動。
7. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括利 用至少一個偏壓部件(116)將所述凸輪從動件(90)朝向所述凸輪(78)偏 壓。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括利
9. 一種改變在搖移斷路器(18)進出外殼(14)期間發生的裝在斷路 器上的彈簧釋》丈聯鎖桿(34)的運動的方法，包括拆下至少一個緊固件(82)，其將第 一連桿(70)連接到第 一 凸輪(78) 上，以及將所述第一連桿(70)連接到設置在所述外殼(14)上的曲柄(66) 上，所述曲柄(66)可響應于搖移螺桿(30)的旋轉而旋轉；從所述外殼(14)上拆下所述第一連桿(70)和所述第一凸輪(78)中 的至少一個；將代替所述第一連桿(70)的第二連桿(180)和代替所述第一凸輪 (78)的第二凸輪(172)中的至少一個安放到所述外殼(14)中；以及安裝至少 一個緊固件(74,82),以將所述第 一連桿(70)或已安放的 所述第二連桿(180)緊固到所述曲柄(66),以及將所述第一凸輪(78)或 已安放的所述第二凸輪(l 72)緊固到所述第 一連桿(70)或已安放的所述 第二連桿(180)上。
10. 根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 選擇所述第二連桿(180)和所述第二凸輪(172)中的至少一個，以提供適 當地促動裝在斷路器上的第二彈簧釋放聯鎖桿(34)所需的促動運動。
全文摘要
本發明涉及凸輪操作式彈簧釋放聯鎖機構。具體而言，公開了一種在搖移斷路器(18)進出外殼(14)期間移動和改變裝在斷路器上的彈簧釋放聯鎖桿(34)的方法。該方法包括旋轉搖移螺桿(30)以將斷路器(18)搖入或搖出外殼(14)；旋轉與搖移螺桿(30)可操作地相聯的軸(62)；利用連桿(70)使凸輪(78)平直地移動，連桿(70)具有可分離地連接到凸輪(78)上的一端，以及可分離地連接到曲柄(66)上的相對端，曲柄(66)固定地附接到軸(62)上；平直地移動與凸輪(78)可操作地相聯的凸輪從動件(90)；移動與凸輪從動件(90)可操作地相聯的安裝在斷路器上的彈簧釋放聯鎖桿(34)；以及通過使凸輪(78)與連桿(70)相分離來使凸輪(78)能夠拆除和替換，從而使裝在斷路器上的彈簧釋放聯鎖桿(34)的運動能夠改變。
文檔編號H01H9/20GK101661843SQ200910165350
公開日2010年3月3日 申請日期2009年7月29日 優先權日2008年7月29日
發明者G·C·西森, K·V·巴維卡, S·薩普拉姆 申請人:通用電氣公司